(Diagram of a planet (e.g. the Earth, blue) transiting in front of its host star (e.g. the Sun, yellow). Left: The lower black curve shows the brightness of the star noticeably dimming over the transit event, when the planet is blocking some of the light from the star. Right: How the transit zone of a Solar System planet is projected out from the Sun. The observer on the green exoplanet is situated in the transit zone and can therefore see transits of the Earth. Credit: R. Wells)
(Image showing where transits of our Solar System planets can be observed. Each line represents where one of the planets could be seen to transit, with the blue line representing Earth; an observer located here could detect us. Credit: 2MASS / A. Mellinger / R. Wells)
과학자들은 수천 개가 넘는 외계 행성을 찾아냈습니다. 당연히 그 다음 질문은 그 행성 가운데 지구처럼 생명체가 사는 행성도 존재하는지입니다. 동시에 몇몇 과학자들은 과연 외계인도 지구를 관측할 수 있는지란 질문을 던졌습니다. 퀸즈 대학과 막스 플랑크 연구소 (Queen's University Belfast and the Max Planck Institute for solar system Research)의 과학자들은 외계 행성에서 봤을 때 지구의 존재를 감지할 수 있는 확률을 조사했습니다.
케플러 우주 망원경의 경우 지구에서 봤을 때 행성이 별 앞으로 지나는 것을 파악해 행성의 존재를 알아냅니다. 연구팀은 반대로 지구 주변의 별에서 식현상으로 지구를 감지할 수 있는 별과 외계 행성의 존재를 파악했습니다.
이에 따르면 우주에서 랜덤하게 태양을 관측했을 경우 가장 안쪽 행성 3개를 발견할 수 있을 가능성은 사실은 그다지 높지 않다고 합니다. 은하계의 많은 별에서 모두 식현상을 관찰할 수 없다는 것이죠. 하나라도 발견될 가능성은 1/40정도이며 2개가 발견될 가능성은 그보다 10배 낮고 3개가 발견될 가능성은 그보다 다시 10배 이상 낮다고 합니다. 이는 태양계에서 지구 같은 내행성이 태양에서 비교적 멀리 떨어져 있는 것과 연관이 있습니다.
하지만 그렇다고 해도 은하계에 엄청나게 많은 별이 존재하므로 많은 별에서 지구의 존재를 밝혀낼 수 있습니다. 연구팀에 의하면 지금까지 알려진 외계 행성 가운데 68개에서 현재 인류와 같은 수준의 기술로 태양계 행성을 알아챌 수 있습니다. 지구와 태양의 식현상을 관측할 수 있는 행성도 9개나 됩니다. 다만 이 행성계들은 생명체 존재 가능성이 있는 행성이 없는 장소입니다.
그러나 우리가 발견한 수천개의 행성이 은하계에 존재하는 수천억개 이상의 행성 가운데 극히 일부라는 점을 감안하면 지구의 존재를 알 수 있는 외계 행성은 우리의 상상보다 훨씬 많을지 모릅니다. 지금 지구를 관측하는 외계 과학자가 있을지 궁금해지는 소식입니다.
참고
R. Wells et al. Transit Visibility Zones of the Solar System Planets, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (2017). DOI: 10.1093/mnras/stx2077
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